Estudio de la fisuración en caliente en el soldeo de la aleación AA6063-T6 mediante proceso GTAW sin material de aporte

Siendo la fisuración en caliente uno de los defectos más frecuentes en las aleaciones de aluminio tratables térmicamente, el presente trabajo estudia la soldabilidad de la aleación AA6063-T6, de 2.8 milímetros de espesor, mediante el uso del proceso de soldadura GTAW semiautomático, empleando gas de protección argón sin metal de aporte. Se eligió dicha aleación debido a que es bastante difundida en nuestro medio; además presenta elevada tendencia a la fisuración en caliente y no se recomienda el soldeo mediante proceso GTAW sin material de aporte. En este contexto, se busca contribuir con la difusión, conocimiento y uso de aleaciones de aluminio en nuestro medio.

Estudio de la soldabilidad de la unión disimilar de un cobre con 5% de Zn con acero estructural ASTM A36

Se estudió la unión disimilar de un cobre con 5% de zinc con el acero estructural ASTM A36. En este trabajo se eligió los parámetros de soldadura como amperaje, voltaje, velocidad de soldeo, tipo de junta, etc. También se seleccionó el material de aporte, el proceso de soldadura entre otros. Adicionalmente, se realizó ensayos mecánicos a las uniones disimilares obtenidas, como ensayos de tracción, microdureza, doblado y ensayos metalográficos. Los diversos ensayos mostraron que usando los materiales de aporte escogidos en la presente tesis y bajo los parámetros seleccionados, se puede obtener la unión disimilar deseada con propiedades mecánicas adecuadas.

Desarrollo de un método de purificación de agua para zonas rurales basado en hidrogeles sintéticos y carbones activados preparados a partir de frutos amazónicos

En el presente proyecto nos proponemos estudiar el uso de nuevos carbones activados y de hidrogeles para la remoción de metales pesados: plomo, cadmio y cromo, contenidos en el agua del río Huaycoloro (Lima), con el objetivo de reducir su concentración hasta alcanzar niveles permisibles, mejorando de esta manera la calidad del agua del río. Los carbones activados se obtendrán a partir de frutos amazónicos, utilizando una activación química. Se trabajará con pepas de aguaje (subproducto de la agricultura), las cuales se perfilan como buen precursor de carbón activado dada su semejanza con la pepa del níspero, material que ha sido empleado con éxito en la adsorción de fenol en estudios anteriores. Los hidrogeles contendrán grupos funcionales principalmente de tipo amino y eventualmente de tipo ácido carboxílico, los cuales son capaces de acomplejar iones de metales pesados. El estudio se completará con el diseño de un prototipo que permita la captación y el tratamiento del agua para su posterior uso doméstico y en la agricultura. El sistema con que se trabajará a nivel laboratorio, estará dividido en cuatro etapas: (1) floculación/coagulación; (2) adsorción con carbones activados e hidrogeles; (3) desinfección y cloración y (4) Análisis estadísticos y matemáticos que se realizarán a lo largo de toda la investigación.

Optimización de los parámetros de soldadura por fricción batido y su influencia en la soldabilidad de la aleación AA7075-T6

Las aleaciones de aluminio empleado en la industria aeronáutica o aeroespacial generalmente presentan baja soldabilidad cuando se emplean procesos tradicionales de soldadura por fusión. El desarrollo de FSW ha proporcionado una forma alternativa mejorada de fabricar uniones de aluminio de forma satisfactoria de una manera rápida y confiable[3,9]. El presente trabajo propone cinco casos de soldadura de la aleación AA7075-T6 en un esfuerzo por probar y analizar los principales parámetros de soldadura que intervienen en FSW tales como la velocidad de avance (V), la velocidad de rotación (W), el hundimiento de la herramienta rotativa en el material base (Z) y el paso de soldadura (P), siendo el paso de soldadura la relación de (V/W); así como su influencia en la formación de defectos desde un escenario pesimista caracterizado por abundantes defectos alargados debido a una selección inadecuada de parámetros de soldadura, hasta llegar paso a paso a un escenario más optimista caracterizado por mínimos defectos y obtener la sanidad de la unión soldada debido a la selección optima de los parámetros de soldadura, analizando en ambos escenarios las variables de soldadura en el entorno controlado del laboratorio, para esto por cada caso se fabricaran una cantidad definida de cupones soldados de la aleación de aluminio AA7075-T6 de 3 mm de espesor empleando una herramienta cilíndrica de acero de alto carbono diseñada y tratada térmicamente en el laboratorio de materiales de la PUCP y un centro de mecanizado CNC Mazatrol del laboratorio de manufactura de la PUCP que posee los elementos de sujeción y el desarrollo de la presión necesaria para fabricar las uniones soldadas. Se plantea realizar caracterizaciones visual, mecánica, macro y microestructural como se explica en el desarrollo del trabajo experimental.

Desarrollo de recubrimientos multifuncionales nanoestructurados en aleaciones de aluminio mediante procesos de fricción batido.

-Se lograron implementar exitosamente los procesos de soldadura y procesamiento por fricción batido (friction stir welding (FSW) y friction stir processing (FSP)) en el Laboratorio de Manufactura de la Sección Ingeniería Mecánica. -Se desarrolló un estudio de la soldabilidad de la aleación de aluminio AA1100 empleando el proceso de FSW. Se evaluó la calidad de las uniones soldadas a nivel microestructural y mediante ensayos mecánicos. -Se fabricaron compuestos superficiales nanoestructurados (recubrimientos) empleando como material base la aleación de aluminio AA5083-H116 y como refuerzo nanopartículas. El proceso empleado para este trabajo fue el de FSP. Los compuestos fueron analizados microestructuralmente mediante microscopia óptica y electrónica. Asimismo se evaluaron las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste de los compuestos.

Desarrollo de recubrimientos multifuncionales nanoestructurados en aleaciones de aluminio mediante procesos de fricción batido

La vida útil de un componente se encuentra ligada en gran medida a las propiedades superficiales del material del cual está constituido, tales como la resistencia al desgaste y a la corrosión. Uno de los métodos más eficaces para mejorar estas propiedades consiste en la aplicación de un recubrimiento protector. Un ejemplo común es el proceso de galvanizado, en el cual la superficie de un acero es recubierta con una capa de zinc con la finalidad de mejorar su resistencia a la corrosión. En el caso del aluminio, la gran mayoría de los métodos tradicionales para aplicar recubrimientos involucran la presencia de fases líquidas y la formación de compuestos frágiles que degradan las propiedades tanto del recubrimiento como de la interfase aluminio/recubrimiento, por lo que existe la necesidad de desarrollar métodos alternativos que permitan obtener recubrimientos capaces de satisfacer la creciente demanda de aplicaciones del aluminio en la industria. El Procesamiento por Fricción Batido es una técnica recientemente desarrollada que permite fabricar recubrimientos a temperaturas considerablemente menores a las de fusión, con lo cual se evita producir cambios microestructurales que degraden sus propiedades. Asimismo, el desarrollo de la nanotecnología nos brinda la posibilidad de contar con materiales en escala nanométrica que pueden ser utilizados como constituyentes en la composición de un recubrimiento capaces de producir superficies de elevada resistencia y propiedades. El objetivo del presente proyecto es desarrollar recubrimientos multifuncionales en aleaciones de aluminio combinando nanotecnología con el Procesamiento por Fricción Batido. Se emplearán materiales en escala nanométrica de diferente composición química como elementos constituyentes del recubrimiento. Se propone investigar el efecto de la composición química y de la morfología de los nanomateriales en las propiedades resultantes del recubrimiento. Asimismo se plantea investigar la evolución de las mic

Elaboración e implementación de un algoritmo para la interpretación del estándar API 1104.

En el presente trabajo se elaboró un programa de computación que establece los criterios para realizar la calificación de procedimientos de soldadura y de soldadores de tuberías de acero de acuerdo a los lineamientos establecidos en el estándar API 1104. El programa proporciona al usuario las variables esenciales como por ejemplo; la ubicación de las probetas de ensayo, cantidad y sus dimensiones, criterios de aceptación o rechazo de los ensayos mecánicos y de los END, etc.

Implementación del proceso de fricción batido en los laboratorios de la SIM para soldadura y procesamiento de materiales metálicos